量子计算机:量子算法与物理实现

量子算法与物理实现是量子计算机研究中的两个基本问题。本文首先总结了相关领域的主要进展,并讨论了有代表性的量子算法,特别介绍了用于求解线性方程组的量子算法,分析了影响新量子算法提出的因素。然后,探讨了物理实现的迪文森佐判据,并介绍了典型的实现方案及性能比较。同时,也关注了对量子计算机研究持有异议的观点。最后,对量子计算机的新研究方向作了探讨。     

基于真实历史反馈的自适应值预测器的设计与优化

乱序超标量处理器所能获得的指令级并行能力越来越有限,为了获得更高的指令并行性,必须增加更多的乱序执行和控制资源.随着处理器架构的变化,值预测技术能够在现有主流处理器微架构的基础上以更少的硬件开销,获得更高的数据并行性,进一步提升处理器的乱序执行性能.提出了一种基于真实历史反馈的上下文值预测器(RH-VTAGE),通过设置失效列表和预测精度表来控制反馈RH-VTAGE的预测精度,减少预测失效时的流水线恢复开销.同时,在值预测器的最后阶段增加了真实历史反馈的控制计数器,并设计了自适应置信度控制逻辑,针对不同类型的指令按概率对置信度进行动态调整.实际测试结果表明,相对于其他预测器,RH-VTAGE的整数程序预测性能没有明显提升,但是对于浮点程序性能最大提升31.2％.     

可重构单电子晶体管逻辑的设计与模拟

单电子晶体管以其超小的器件尺寸和极低的功耗,被认为是最有希望代替MOS器件的技术。国内外研究人员已经提出了多种基于单电子晶体管的逻辑结构。本文在分析单电子晶体管体电压效应的基础上,首次提出了基于体电压控制的可重构单电子晶体管逻辑门(RSETLG)。SPICE的模拟结果表明,RSETLG能够以其简单的结构实现多种逻辑功能,具有很高的应用价值。